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토양에서 식물생육촉진 활성을 가진 균주 Bacillus subtilis YK-5의 분리 및 특성
여수환(Soo-Hwan Yeo),육영민(Young-Min Yook),김현수(Hyun-Soo Kim) 한국생물공학회 2009 KSBB Journal Vol.24 No.4
식물성장 촉진 기능을 가지는 PGPR (plant growthpromoting rhizobacteria)균은 특수한 토양시료를 사용하여 내열성을 가지는 400개의 균주를 분리하였다. 이들 분리균주에서 선발한 공시균주 Bacillus sp. YK-5는 항진균성 물질을 생산하였으며, 시험균주 Asp. flavus를 대상으로 생산조건을 검토한 결과, 공시균주의 생육배지는 생육촉진효과와 식물병원균에 대한 방제를 위해 1% peptone 및 yeast extract, 5% black sugar가 함유된 modified LB배지를 사용하였다. 식물병원균에 대한 공시균주의 길항효과는 시험균주인 식물병원균 Fusarium oxysporum KACC 40052균에 대해 배양 7일째까지 강한 생육저해를 보였다. 공시균의 식물성장촉진능은 궁중무 및 벼를 대상으로 pot 실험한 결과, 궁중무의 경우 경엽수, 줄기의 길이 및 뿌리의 길이가 무처리구에 비해 약 60%이상 우수한 성장촉진 효과를 나타내었으며, 벼의 경우 이식 후 시비 8일째 시판 제품 처리구에 비해 공시균주 처리구는 잎의 길이와 흰 세근의 발달이 우수하여 뿌리의 발육에 현저한 생육촉진 효과를 나타내었다. 공시균주의 동정은 분자계통분류학적 분석 (형태, 배양, 생리, 화학적 및 분자생태학적 측면)에 의해 B. subtilis YK-5로 명명하였다. For the isolation of a plant growth-promoting rhizobacteria, strain YK-5 was selected from approximately 400 thermostable strains isolated from special soil samples. Strain YK-5 produced an antifungal compound, and optimum carbon and nitrogen sources for the production of the antifungal compound were investigated against Aspergillus flavus as a test strain. Modified LB medium containing 1% peptone, 1% yeast extract and 5% black sugar was determined to be the optimal medium for growth and antifungal compound production. Culture broth of strain YK-5 potently inhibited growth of the phytopathogenic fungus Fusarium oxysporum KACC 40052 for 7 days. The plant growth-promotion function of strain YK-5 was tested against radish and rice in pot trials. Leaf number, plant height and root length in YK-5-treated radish markedly exceeded (> 60%) those of untreated radish. Leaf length and white rootlet development were markedly more prominent than in commercially-treated rice plants. Strain YK-5 was determined to be Bacillus subtilis YK-5 by physiological, chemotaxonomical, and phylogenetical analyses.